为保证一定的Uf，要求Uf随If增大而增大。根据生产经验规定Uf与If的关系为一缓升直线，把它作为规定负载特性，以便确定弧焊电源的If或Uf调节范围。1）焊条电弧焊和埋弧焊的负载特性。2）TIG焊和等离子弧焊的负载特性。通常要求如下：Ifmax/Ie≥1.0，Ifmin/Ie≤0.20。其中，Ie为额定焊接电流。在等速送丝MIG/MAG/CO2焊时，If主要由送丝速度决定，与电压无关。......
2025-09-29
弧焊电源的DSP控制优化
【摘要】：弧焊电源的DSP控制，借助DSP实现控制算法和PWM信号发生电路的全数字化，完成电压和电流信号的反馈运算、PWM波形的输出、系统实时监控及保护、系统通信等功能，其控制原理框图如图1-2-45所示。基于上述思想，Fronius公司推出了全数字化弧焊电源，随后Panosonic等公司也推出了各自的全数字化弧焊电源产品，并相继进入中国市场。图1-2-45 弧焊电源的DSP控制原理框图就控制系统结构而言，全数字化控制由单片机和DSP共同构成。
DSP属于精简指令系统计算机（RISC），大多数指令都能在一个周期内完成，并可通过并行处理技术，在一个指令周期内完成多条指令。同时，DSP采用改进的哈佛结构，具有分离的程序和数据总线，允许同时存储程序和数据；采用多级流水线和内置高速硬件乘法器，使其具有高速的数据运算能力。
近年来DSP在自动控制领域也获得广泛应用，DSP芯片已经成为数字电路设计的主要方法。
弧焊电源的DSP控制，借助DSP实现控制算法和PWM信号发生电路的全数字化，完成电压和电流信号的反馈运算、PWM波形的输出、系统实时监控及保护、系统通信等功能，其控制原理框图如图1-2-45所示。
基于上述思想，Fronius公司推出了全数字化弧焊电源，随后Panosonic等公司也推出了各自的全数字化弧焊电源产品，并相继进入中国市场。国内在20世纪90年代初华南理工大学、北京工业大学等高校和科研单位就开始从事此项研发工作，并取得高水平成果和应用。全数字化弧焊电源实现了柔性化控制和多功能集成，具有控制精度高、系统稳定性好、产品一致性好、功能升级方便等优点。如Fronius公司的Transplus syner-gic 2700/4000/5000系列产品在一台焊机上实现了MIG/MAG、TIG和焊条电弧焊等多种焊接方法，可存储近80个焊接程序，实时显示焊接参数，通过单旋钮给定焊接参数和电流波形参数，可实现熔滴过渡和弧长变化的精确控制，还可以通过网络进行工艺管理和控制软件升级。(https://www.chuimin.cn)
图1-2-45 弧焊电源的DSP控制原理框图
就控制系统结构而言，全数字化控制由单片机和DSP共同构成。单片机负责总体管理及给定参数的输出，而PWM信号产生和电流、电压的PI控制由DSP完成。与传统硬件电路构成的PWM信号发生器和PI控制器相比，基于软件方式的控制器灵活性更大，但成本较高，开发周期较长。
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2025-09-29
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2025-09-29
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